中國儲能網(wǎng)訊：9月24—26日，由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會聯(lián)合200余家機構共同支持的第十屆中國國際儲能大會在深圳鵬瑞萊佛士酒店召開。此次大會主題是“共建儲能生態(tài)鏈，開啟應用新時代”。 來自行業(yè)主管機構、國內外駐華機構、科研單位、電網(wǎng)企業(yè)、發(fā)電企業(yè)、系統(tǒng)集成商、金融機構等不同領域的1621人參加了本屆大會。本次大會由中國化學與物理電源行業(yè)協(xié)會儲能應用分會、中國科學院電工研究所儲能技術組和中國儲能網(wǎng)聯(lián)合承辦。
在26日上午的“ 儲能電站并網(wǎng)與調度”專場，中國電力科學研究院有限公司儲能與電工新技術研究所主任官亦標分享了主題報告《電池儲能并網(wǎng)測試評價的獨立思考與探討》。會務組對發(fā)言人的演講速記做了梳理，方便大家會后交流、學習，以下是速記全文：
官亦標：各位上午好，時間很緊張了，大家都很辛苦。今天跟大家分享一下并網(wǎng)檢測方面的事情，首先感謝協(xié)會和劉秘書長的盛情邀請，我們跟協(xié)會在一些國家的頂層設計方面已經在開始有深入的合作，包括國家級儲能標準信息化平臺，我們要一起做這個事。后面借助協(xié)會的平臺，我們在儲能的標準化、規(guī)范化方面還有一些重要的動作，請大家后面能一起關注。
這個平臺給大家提供了非常好的交流機會，這幾天與儲能的相關方探討儲能方面的事情，包括對參與儲能的一些困惑，比如說怎么在現(xiàn)在這種低價低質的競爭環(huán)境下生存、怎么應對一些不合理的要求，比如說系統(tǒng)的循環(huán)壽命怎么考核、怎么驗收，有很多困惑。所以我今天主要是針對一些問題跟大家來分享，不是來砸場子的，中國電科院作為國家電網(wǎng)公司的直屬科研單位，我們也有責任直面這些問題，引領一些痛點問題的研究或者標準的完善或者提出一些解決方案，也是為了整個行業(yè)的健康發(fā)展。說到儲能方面的問題，一天一夜也講不完，今天時間有限，也是從一個角度給大家分享一些信息，希望能夠給大家?guī)硪恍﹨⒖肌?
首先簡要說以下問題，我們現(xiàn)在做電池儲能做出了房地產的感覺，買了一個100平方米的房子，實際使用的可能根本不會達到100平方米，70%的得房率就是一個比較平均的水平。那么對于電池儲能也是，你買了100兆瓦的容量真的能用100兆瓦嗎？我們就捫心自問一下，你能用到多少？為什么說實際容量達不到承諾值，這個偏差非常大，大到什么程度？最差的是整個電站根本就趴下了，長期停運，一點都出不來了，好一點的能運行的也就是80%、60%、50%等等。
為什么實際壽命達不到承諾值？與前面說的實際容量也是相關的，你投運的時候承諾10年保證80%的容量，你投運的時候已經設定在了80%以下，事實上的壽命已經到了，還如何能達到承諾值呢？能量效率方面也是，我們說的能量效率根據(jù)并網(wǎng)的標準要求能達到90%以上嗎？根本達不到的。我們說安全方面，大家都知道韓國的、美國的、英國的、國內的很多很多，隱患是非常大的。所以說都會承諾我是安全的，但是我想很多業(yè)主方是睡不著覺的，最怕晚上接到電話。如果說我們把這個東西標準化、規(guī)范化做下來以后，我相信業(yè)主方可以睡得更好。實際上現(xiàn)在核心的標準都有了，或者說技術門檻是有了，但是沒有把這個技術門檻全面的樹立起來?，F(xiàn)在我們是要把這個門檻樹立起來，把正常的價格體系拉起來，而不是說做無畏的低價低質的競爭，這樣我們整個行業(yè)才能健康發(fā)展。
如何通過并網(wǎng)測試評價幫助用戶解決煩惱，我今天主要從以下角度進行小小的思考。我們做并網(wǎng)測試評價是有依據(jù)的，是依據(jù)2018年發(fā)布的兩個接入電網(wǎng)技術的標準，我們有13大項測試項目，包括與電池直接相關的響應時間、轉換時間、包括整個系統(tǒng)的容量和整個系統(tǒng)的效率。但是如果說僅僅只是孤立的對系統(tǒng)進行并網(wǎng)測試能解決前面說的問題嗎？答案是否定的，不能。為什么？實際上組成系統(tǒng)的單體也好、模塊、簇也好，只有這些核心部件的安全和質量通過了儲能標準的檢驗，我們一層一層的梳理清楚了，才能從理論上推導出儲能系統(tǒng)的質量與安全。但是現(xiàn)在還做不到這一點，它的質量安全到底怎么樣根本就說不清楚。
所以說，儲能最關鍵的是電池問題，如果說不關注電池的質量和完全，再好的系統(tǒng)設計也發(fā)揮不出效果。所以說電池儲能是非常精細的活，我們從電池生產角度可以看到精細到什么程度，微米級的毛刺控制、潔凈度、干燥度控制是非常精細的，人在里面打個噴嚏都接受不了。在儲能運行控制方面也是非常精細的，毫秒級的、毫伏級的，多少溫度控制到多少度，是非常精細的。但是在儲能的測試評價方面往往大家忽略了，我們要讓整個系統(tǒng)能夠如預期的運轉起來，如果不經過測試評價你心里是沒有底的，你是沒有依據(jù)去說我這個東西就是好的，所以儲能的測試評價也必須是精細的。
那么怎么精細，大家看到這張表就會暈倒，就這么精細。如果不做到這么精細，就會繼續(xù)混亂，我可以這么說。我們怎么做并網(wǎng)測試評價？我們現(xiàn)在做的事情就是有前置條件的，我不是說把你這個系統(tǒng)當作普通的電力電子設備去做，這是沒有意義的。首先我們要核查電池的工作參數(shù)以及性能的傳遞，像核心部件的出廠驗收報告也好、型式試驗報告也好、到貨抽檢報告也好，必須是完備的，并且我們要去核查這些報告是否真實、有效、合理，這是非常關鍵的前提條件。就像我前面說的，如果很多投運的項目核心部件的型式試驗報告一點都沒有，就根本沒法說了。另外抽檢報告現(xiàn)在也是極度缺乏的，有些業(yè)主正在做這件事。如果說你沒有抽檢報告，我是沒有辦法去評判你裝到現(xiàn)場的設備的質量和安全到底怎么樣，沒有依據(jù)，無法判斷。
如果說沒有辦法判斷，我是不敢去做整個系統(tǒng)的并網(wǎng)測試的，如果說在測試過程中出現(xiàn)問題，這個責任算誰的？如果說你測試過程中沒有出現(xiàn)問題，你投運以后出現(xiàn)問題了，你看并網(wǎng)測試都通過了，我還是出問題，這個責任是誰的？是電池的問題、系統(tǒng)的問題、還是測試的問題，說得清楚嗎？如果我們不把這些精細的東西搞清楚，你最后連什么問題都不知道。所以你看除了這些報告以外，我們要仔細的核查，首先你要主動提交整個系統(tǒng)的電池組成方案的說明，你所有的各個層級的涉及到電池的參數(shù)設計清單包括設計的參數(shù)，我們會根據(jù)你的清單去核查參數(shù)是不是一致的。在測試過程中必須要保持不變，而且在運行過程中也不應該去變，實際上這是用戶的權利，不是設備廠家的權利。
為什么要做到如此精細？從一個角度給大家解釋一下這個事情。確保承諾的系統(tǒng)質量與安全在理論上要做到有依據(jù)，能夠站得住腳，不能說我是100兆瓦的就是100兆瓦的，不能說我安全就是安全的，你的依據(jù)在哪里？電池作為電力系統(tǒng)元件具有特殊性和復雜性，必須固定這些前置條件，這樣我們的測評結果才是有根基的。任意更改電壓、溫度及其衍生的保護值將會損害用戶權益，要么是性能縮水，要么是安全隱患增加。
我們就以電壓作為一個例子，你的電壓范圍是額定的，在這個范圍內是要滿足標準要求的。對于用戶承諾也應該按照這個正常的工作值運行，這是有型式試驗報告依據(jù)的。但是實際上很多時候設備廠家自己會評估風險，在運行的時候會把電壓范圍縮小，從壽命和安全保證角度。但是你縮小范圍看似是合理的，但是你縮小以后的電壓范圍對應的電池額定值是多少？沒有依據(jù)。如果再從這個范圍推到整個系統(tǒng)還有100兆瓦嗎？根本就沒有任何依據(jù)。還有是為了讓這個系統(tǒng)容量看起來稍微大一點，擴大這個范圍，一擴大以后安全能保證嗎？壽命還能保證嗎？也是沒有依據(jù)。如果說你按照中間這個區(qū)域作為額定值做實驗，為什么在運行的時候又改變了呢？為什么不按照實際運行的范圍做實驗呢？這就是問題的關鍵所在，當然還有一些溫度的參數(shù)也是很重要的。這是舉一個例子，大家可以想想這個問題的根源在哪里。
再說一下完整系統(tǒng)測試的必要性，我們現(xiàn)在做一些完整系統(tǒng)的測試實際上是非常有助于解決帶著隱患投運的問題，我們的完整系統(tǒng)測試可以反映儲能電池、電池管理系統(tǒng)、儲能變流器等核心部件以及儲能系統(tǒng)并網(wǎng)投運前存在的問題風險并提出整改或優(yōu)化方案，避免將隱患帶入實際投運造成更大的損失。我們實際遇到過很多這種案例，實際投運之后發(fā)現(xiàn)各個部件存在問題，這個時候再進行整改和調整非常費勁，而且成本很高。如果在投運之前把這些問題搞清楚了，到現(xiàn)場就會非常順利。完整系統(tǒng)測試實際上是要檢驗最終投運的系統(tǒng)是否能夠按照標準的方法在標準認定以及雙方技術約定的電池工作參數(shù)條件下達到承諾值，這是最關鍵的，我們現(xiàn)在包括昨天有一個新聞說某某省多少兆瓦通過并網(wǎng)測試，我們從來不發(fā)這種新聞，從我們的角度來說現(xiàn)在沒有一個電站敢說我能夠滿足承諾值，如果有的話，我們可以免費給你測試，然后把你作為一個標桿幫你宣傳。
這是我們最近升級的大容量移動式儲能并網(wǎng)試驗裝置，這套裝置是專門針對儲能系統(tǒng)并網(wǎng)測試設計的，最高容量可以達到6MW，滿足相關國家標準以及研發(fā)、調試測試需求。這個裝置實際上可以解決很多問題，不僅僅是現(xiàn)場的并網(wǎng)測試，如果說你的整個系統(tǒng)是一個定型的產品，也可以到你的生產現(xiàn)場幫助你做一些測試，幫助你提前把問題發(fā)現(xiàn)出來并解決掉，后面你就會做得非常順利。
我們在完整系統(tǒng)測試過程中發(fā)現(xiàn)了很多問題，我們舉幾個例子跟大家分享一下。比如說在測試系統(tǒng)容量和效率的時候，像電壓、溫度等參數(shù)值的設定不合理，如正常工作值、告警值、保護值之間的邏輯關系很混亂，將動力電池的那套邏輯延伸到儲能應用的時候一片混亂搞不清楚，為什么很多電站在正常工作中明明設定的范圍是承諾的正常范圍，頻繁的報警、頻繁的保護，為什么要侵犯用戶的權利？你既然承諾了工作范圍就不應該讓用戶受到任何干擾。所以說，正常的工作值是用戶不受干擾的工作值，你的告警和保護給我全部甩到外面去，這是一個正常的邏輯，這跟標準沒有關系，這是一個邏輯關系。
電池各個層級實際運行的工作參數(shù)設定值與型式試驗報告以及雙方技術約定中的參數(shù)值不一致，這個我前面也提到了。除了電壓還有溫度的保護值，很多系統(tǒng)運行是按照整個系統(tǒng)的最大溫差保護值來進行切斷的，我們去翻它的技術約定，它是保證整個系統(tǒng)最大溫差要低于5攝氏度，但是我們到現(xiàn)場一看它實際設計的最大溫差保護值卻高達15攝氏度。大家想一想這個差距有多大，為什么不按照約定的值去做。
另外最關鍵的，我們就看最終的結果，你的實測容量根本就達不到承諾值。大家都知道在測試的時候有時候會自己設一些限功率運行、限流運行，我們兩種方法都可以測試，完全放開讓你隨便測試，即使這樣也達不到承諾值。如果說嚴格按照型式試驗的標準認定值去測試，差異就更大了，效率也是達不到承諾值。所以我們說容量效率承諾的時候，千萬不要盲目的回應這個事，并網(wǎng)點的效率能達到90%是不現(xiàn)實的。例如我們在做系統(tǒng)轉換時間測試的時候就發(fā)現(xiàn)轉換時間很長，最后通過查找分析發(fā)現(xiàn)EMS的指令在下發(fā)的時候，多臺PCS之間的時間間隔高達40毫秒。實際上默認的是不會有這么大間隔的，但是如果你不做整個系統(tǒng)的測試是發(fā)現(xiàn)不了這個問題的。
再說一下調頻測試，我們把五臺并行在一起的PCS進行測試的時候，某一段會發(fā)生失調的問題，如果一臺PCS測試是發(fā)現(xiàn)不了問題的，包括電壓適應性測試，整個系統(tǒng)測試也會發(fā)現(xiàn)PCS之間的不同步，包括電壓適應性、包括頻率適應性，這都是我們整系統(tǒng)測試發(fā)現(xiàn)的一些問題。
所以說，我們在后面要推的一些東西就是要針對整個電池儲能做等級評價，因為國家標準是一個門檻性的問題，只是解決一個準入的問題。怎樣去評判整個儲能系統(tǒng)的真實質量安全和技術水平，我們通過這種方式去做。目前我們已經做了單體模塊簇這些電池層級的評價體系，而且得到了客戶和用戶的認可。這個證書有了以后就一目了然你能看到產品的技術水平哪方面好，哪方面還有差距。具體的分項技術指標，所有的電池參數(shù)我們都會在證書里體現(xiàn)，做到這個信息完全透明公開。
下一步我們要針對其他核心部件，包括整個電池系統(tǒng)甚至整個電站開展等級評價工作，更直觀的去呈現(xiàn)系統(tǒng)級儲能的技術水平，形成電池儲能全鏈條的閉環(huán)評價體系。我們怎么評價整個系統(tǒng)、整個電站的等級，我們一定要跟電池這些核心部件的質量和安全關聯(lián)起來。實際上這可以為整個行業(yè)提供全新的技術評價和對標的公共服務平臺，引導儲能技術升級和轉型的方向和目標，促進儲能行業(yè)健康可持續(xù)發(fā)展。
這是我們實驗室的公眾號，我們會不定期的公布一些型式試驗和等級評價的信息，我們的結果會全部進行公示，近期會公布一批，有興趣的可以關注一下。我今天的分享就到這里，謝謝大家！
